DE506703C

DE506703C - Swivel joint for connecting parts subject to alternating rotary movements

Info

Publication number: DE506703C
Application number: DES86392D
Authority: DE
Original assignee: Repusseau & Cie SA Des Ets
Current assignee: Repusseau & Cie SA Des Ets
Priority date: 1928-04-30
Filing date: 1928-07-07
Publication date: 1930-09-08

Description

Drehgelenk zur Verbindung von wechselndenf Drehbewegungen unterworfenen Teilen Die Erfindung bezieht sich auf Drehgelenke zur Verbindung von wechselnden Drehbewegungen unterworfenen Teilen, bei welchen an den betreffenden, sich gegeneinanderdrehenden Teilen ein oder mehrere innig haftende Ringe aus Gummi oder einem anderen elastischen Material so eingesetzt sind, daß eine Drehung der Gelenkteile eine elastische Formänderung der Gummiringe herbeiführt.Swivel joint for the connection of alternating rotary movements Parts The invention relates to swivel joints for connecting alternating Rotary movements subject parts, in which on the relevant, mutually rotating Share one or more tightly adhering rings made of rubber or some other elastic Material are used so that a rotation of the joint parts an elastic change in shape which brings about rubber rings.

Im wesentlichen kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß an dem Gelenk an sich bekannte Anschläge für die Bewegungsbegrenzung vorgesehen sind, die miteinander zur Berührung kommen, wenn die Gummiringe beim Öffnen des Gelenkes wesentlich verformt sind, aber noch nicht auf ihren Haftflächen gleiten.Essentially, the invention is characterized in that on the Joint known per se stops for limiting movement are provided come into contact with each other if the rubber rings are essential when opening the joint are deformed, but not yet slide on their adhesive surfaces.

Zweckmäßig sitzen hierbei die Anschläge als überhöhte Segmente auf den aufeinander gleitenden Tragflächen der Gelenkhälften.The stops here are expediently seated as elevated segments the sliding surfaces of the joint halves.

Zwecks Änderung der Anschlagkraft sind die die Gummiringe tragenden Hülsen an den einander zugekehrten Kanten mit einer regelmäßigen Zahnung o. dgl. versehen, die eine Änderung der gegenseitigen Winkelstellung ermöglichen.In order to change the impact force, the rubber rings are used Sleeves on the facing edges with regular teeth or the like. provided that allow a change in the mutual angular position.

Die Erfindung gelangt bei allen elastischen Stützen bzw. Gelenken der oben angedeuteten Art in Anwendung, insbesondere aber bei Scharnieren, z. B. Scharnieren an Wagentüren, bei Stoßdämpfern und ihren Anschlußteilen, bei Lenkvorrichtungen von Kraftfahrzeugen sowie für die Abfederung von Krafträdern, bei Kardangelenken, Abreißhebeln an Magnetinduktoren, bei der Aufhängung des Wagenkastens, der Heizkörper u. dgl. am Kraftfahrzeugrahmen, bei Vorgelegeschalthebeln und allgemein bei all den Vorrichtungen, bei welchen Teile zufolge ihrer Bestimmung oder infolge von Stößen, Schwingungen oder Erschütterungen usw. wechselnde Drehbewegungen beschränkter Weite vollführen.The invention applies to all elastic supports or joints of the type indicated above in use, but especially in the case of hinges, e.g. B. Hinges on car doors, on shock absorbers and their connecting parts, on steering devices of motor vehicles as well as for the suspension of motorcycles, for cardan joints, Tear-off levers on magnetic inductors for suspending the car body and radiators and the like on the motor vehicle frame, with countershaft shift levers and generally with all the devices in which parts, according to their intended use or as a result of impacts, Vibrations or shocks, etc., alternating rotational movements of limited width perform.

Handelt es sich um Türen von Kraftfahrzeugen, Wagen usw., so ist es erforderlich, die Öffnungsweite der Tür auf einen bestimmten Winkel zu beschränken, um zu verhindern, daß die Tür gegen den Oberbau oder die Wagenwand anschlägt. Man verwendet zu diesem Zweck gewöhnlich einen Leder- oder Geweberiemen, der die Tür an die Einfassung oder an irgendeinen anderen festen Teil anschließt. Bei Anwendung gewöhnlicher Scharniere kann man auch nicht die Anordnung metallener Anschläge auf dem Scharnier in Betracht ziehen, um hierdurch die öffnungsweite der Tür zu begrenzen, da diese Anschläge infolge der auftretenden Stöße rasch verschleißen, und zwar um so mehr, als die auftretenden Kräfte infolge des wegen der Nähe der Drehachse an kleinem Hebelarm wirkenden Drehmoments recht beträchtlich sind.If it is a question of the doors of automobiles, cars, etc., it is required to limit the opening width of the door to a certain angle, to prevent the door from hitting the superstructure or the car wall. Man usually uses a leather or fabric strap to hold the door for this purpose connects to the mount or any other solid part. When applied Ordinary hinges cannot be used with metal stops consider the hinge in order to limit the opening width of the door, because these attacks wear out quickly as a result of the impacts that occur, namely by so more than the occurring Forces owing to the proximity The torque acting on the axis of rotation on a small lever arm is quite considerable.

Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von Scharnieren mit Anschlägen zur Begrenzung der größten Öffnungsweite, ohne daß diese Anschläge beim Auftreten von Stößen Beschädigungen ausgesetzt wären.The invention enables the production of hinges with stops to limit the largest opening without these stops when occurring would be exposed to damage from impacts.

Die Zeichnungen veranschaulichen als Beispiel den Erfindungsgegenstand an einem Scharnier.The drawings illustrate the subject matter of the invention as an example on a hinge.

Abb. i stellt einen axialen Schnitt durch ein Scharnier dar, bei dem die Verbindung zwischen- zwei achsengleichen Hülsen durch Klauen in Sägezahnform bewirkt wird.Fig. I shows an axial section through a hinge in which the connection between two coaxial sleeves by claws in a sawtooth shape is effected.

Abb. 2 zeigt eine abweichende Verbindungsweise, und zwar eine solche mittels Klauen von rechteckiger Form.Fig. 2 shows a different way of connecting, namely one by means of claws of rectangular shape.

Abb.3 und 4 zeigen eine Verbindung bzw. einen Eingriff durch konisches Einpassen. Abb. 5 - stellt einen axialen Schnitt durch ein Scharnier dar, welches mit Anschlägen zur Begrenzung seiner Öffnungsweite versehen ist.Fig.3 and 4 show a connection or engagement by conical Fit in. Fig. 5 - represents an axial section through a hinge, which is provided with stops to limit its opening width.

Abb. 6 zeigt schaubildlich die beiden Scharnierteile vor dem Zusammenbau.Fig. 6 shows a diagram of the two hinge parts before assembly.

Abb.7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der Abb.5, und Abb. 8 ist ein ähnlicher Schnitt, wobei das Scharnier offen ist.Fig.7 is a section along line 7-7 of Fig.5, and Fig. 8 is a similar cut with the hinge open.

In der die Anwendung der Erfindung an einem Scharnier veranschaulichenden Ausführungsform nach Abb. i bezeichnen i und 2 die beiden Teile des Scharniers, 3 die Drehachse, 4 und 4' die Innenhülsen und 5, 5' zwei Büchsen, Ringe o. dgl. aus Gummi oder einem anderen elastischen Stoff, die zwischen die Hülsen 4, 4' und die Scharnierteile i, 2 eingesetzt sind. Es sind Vorkehrungen getroffen, um ein inniges Anhaften der Gummiringe an die metallenen, mit ihm in Berührung tretenden Oberflächen zu sichern, derart, daß die Drehung der Hülsen 4, 4' gegenüber den Teilen i; 2 in einer in einem gewissen Winkel sich vollziehenden Formveränderung des Gummis zum Ausdruck kommt. Das Anhaften kann durch beliebige geeignete Mittel, beispielsweise durch Vulkanisieren der Gummioberfläche, durch Kleben oder vorvorzugsweise durch kräftiges Zusammendrülzken der Gummiringe -zwischen den Büchsen und- den betreffenden Scharnierteilen bewirkt werden.In the illustrative of the application of the invention to a hinge Embodiment according to Fig. I, i and 2 denote the two parts of the hinge, 3 the axis of rotation, 4 and 4 'the inner sleeves and 5, 5' two sleeves, rings or the like. made of rubber or another elastic material, which is between the sleeves 4, 4 'and the hinge parts i, 2 are inserted. Precautions are taken to be one intimate adhesion of the rubber rings to the metal ones that come into contact with it To secure surfaces in such a way that the rotation of the sleeves 4, 4 'relative to the parts i; 2 in a change in shape of the rubber that takes place at a certain angle is expressed. The adherence can be by any suitable means, for example by vulcanizing the rubber surface, by gluing or preferably by vigorous pressing together of the rubber rings -between the bushings and- the relevant ones Hinge parts are effected.

Um den Zusammenbau und die Zerlegung des Scharniers leicht zu gestalten, ist. es notwendig, daß die beiden Hülsen 4, 4' leicht voneinander getrennt werden können, da sie infolge des Haftens der Gummiringe an den sie umgebenden Teilen ständig an den entsprechenden Scbarnierteilen festsitzen. Man ersieht überdies, daß es unerläßlich ist, die beiden Hülsen 4, 4' auf Drehung miteinander zu kuppeln, wenn die Gummiringe bzw. Büchsen 5, 5' die Arbeit der molekularen Formveränderung während der gegenseitigen Drehung der Teile i, 2 unter sich aufteilen sollen.To make assembling and disassembling the hinge easy, is. it is necessary that the two sleeves 4, 4 'are easily separated from one another can, as they are constantly due to the adhesion of the rubber rings to the parts around them are firmly attached to the corresponding barrier parts. It can also be seen that it is essential is to couple the two sleeves 4, 4 'with each other in rotation when the rubber rings or cans 5, 5 'the work of molecular shape change during the mutual Rotation of parts i, 2 should be divided among themselves.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i wird dies in der Weise erreicht, daß an den Enden der Hülsen 4, 4' sägenartige Zähne 7 eingeschnitten sind, welche beim Anziehen der Mutter 8 auf der Achse 3 ineinandergreifen. Man kann, wie dargestellt, behufs Vermeidung der Reibung von Metall auf Metall zwischen den Teilen i, 2 eine Scheibe 6 aus Fiber oder einem anderen geeigneten Stoff anordnen.In the embodiment according to Fig. I this is achieved in the way that at the ends of the sleeves 4, 4 'saw-like teeth 7 are cut, which interlock when tightening the nut 8 on the axis 3. As shown, you can in order to avoid the friction of metal on metal between the parts i, 2 a Arrange washer 6 made of fiber or another suitable material.

Wie ersichtlich, können sich die Hülsen 4, 4' nach Anziehen der Mutter 8 nicht gegeneinanderdrehen, so daß bei der Drehung eine Formveränderung der elastischen Hülsen 5, 5' Platz greift.As can be seen, the sleeves 4, 4 'can after tightening the nut 8 do not turn against each other, so that a change in shape of the elastic Pods 5, 5 'square grips.

Die Form der in Abb. i dargestellten Zähne kann selbstverständlich Änderungen unterworfen werden. So können insbesondere rechteckige Zähne, wie in Abb. 2 angedeutet, zur Anwendung gelangen. Die Zähne könnten auch trapezförmig, halbrund oder oval gestaltet sein. Die Verbindung der beiden Hülsen 4, 4' kann ferner durch Ineinanderschieben erfolgen, zu welchem Behufe sie in prismatische männliche und weibliche Teile auslaufen können.The shape of the teeth shown in Fig. I can of course Changes are subject to. In particular, rectangular teeth, as in Fig. 2 indicated, get used. The teeth could also be trapezoidal, be designed semicircular or oval. The connection of the two sleeves 4, 4 'can also by telescoping, for whatever purpose they turn into prismatic masculine and female parts can leak.

Es kann auch ein konisches Einpassen, etwa nach Abb. 3 und 4, vorgesehen werden. Hierbei ist die eine Hülse 4 bei g konisch ausgenommen und nimmt hier das konische Ende i o der Hülse 4' auf. Wird in diesem Falle die Mutter 8 angezogen, so wird der konische Teil i o in die konische Ausnehmung 9 eingezwängt, wodurch die beiden Hülsen zwangsläufig miteinander verbunden werden. Die eine der konisch auslaufenden Hülsen kann, beispielsweise die Hülse 4', wie bei i i in Abb. 4 angedeutet, behufs Steigerung der Klemmwirkung geschlitzt sein. Die Hülsenenden, insbesondere die konischen Ausläufe nach Abb.3 und 4, können geriffelt, gerauht oder sonstwie behufs Steigerung des Anhaftens gestaltet sein.A conical fitting, for example as shown in FIGS. 3 and 4, can also be provided will. Here, one sleeve 4 is conically excepted at g and takes that here conical end i o of the sleeve 4 '. If the nut 8 is tightened in this case, so the conical part i o is wedged into the conical recess 9, whereby the two sleeves are inevitably connected to one another. The one of the conical expiring sleeves, for example the sleeve 4 ', as indicated at i i in Fig. 4, be slotted to increase the clamping effect. The sleeve ends, in particular the conical outlets according to Fig. 3 and 4 can be corrugated, roughened or otherwise designed to increase adherence.

Der Eingriff der beiden Hülsen 4, 4' kann statt unmittelbar auch mittelbar durch zwangsläufige Verbindung der beiden Hülsen mit der Aufbauachse bewirkt werden. Man kann dies beispielsweise dadurch erreichen, daß die Achse im Querschnitt vieleckig ist und die Innenflächen der Hülsen im Querschnitt entsprechend gestaltet sind; das gleiche läßt sich auch durch Keile, Stifte oder sonstige geeignete Verbindungsglieder erreichen.The engagement of the two sleeves 4, 4 'can also be indirect instead of direct by inevitably connecting the two sleeves with the body axis. This can be achieved, for example, in that the axis is polygonal in cross section and the inner surfaces of the sleeves are designed accordingly in cross-section; the same can be done with wedges, pins or other suitable connecting links reach.

In jedem Falle ist es vorteilhaft, den unmittelbaren oder mittelbaren Aülseneingrifi derart herzustellen, daß die ursprüngliche Lage der beiden Hülsen mit Bezug zueinander regelba-- ist, so daß die Gummiringe schon eine ursprüngliche Formveränderung erfahren können. Es ergibt sich solcherart ein Gelenk, welches die Verschwenkung in einer Richtung fördert, in entgegengesetzter Richtung aber hemmt. Handelt es sich beispielsweise um ein Scharnier, so wird es sich selbsttätig zu öffnen oder zu schließen suchen mit einer der ursprünglich eingestellten, gegenseitigen Lage der Hülsen 4, q' entsprechenden größeren oder kleineren Kraft.In any case, it is advantageous to use the direct or indirect To produce the socket engagement in such a way that the original Location of two sleeves with respect to each other is regulable, so that the rubber rings already one can experience original change in shape. There is such a joint, which promotes pivoting in one direction, in the opposite direction but inhibits. For example, if it is a hinge, it becomes automatic to open or close looking with one of the originally set, mutual Position of the sleeves 4, q 'corresponding larger or smaller force.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 bis 8 sind die Scharnierteile 1, 2 mit Anschlägen 13 bzw. 15 versehen, welche beispielsweise durch Ausschnitte der einander gegenüberliegenden Teile 1, 2 hergestellt sind, derart, daß vorstehende Segmente mit den Anschlagschultern 12, 13 und 14, 15 sich ergeben. Ist (gemäß Abb. 7) das Scharnier geschlossen, so sind die Anschläge 12, 14 in Berührung. Wird die Tür geöffnet, beispielsweise heftig aufgestoßen, so bewirken die Teile 1, 2 bei der Drehung eine molekulare -Formveränderung der Gummiringe 5, 5'. Die bei der Formveränderung der Ringe 5, 5' aufgenommene Arbeit hat eine allmählich ansteigende Bremsung der Türbewegung zur Folge, so daß während der Drehung bis zur Berührung der Schulter 13 mit der Schulter 15 (Abb. 8) die Türgeschwindigkeit sich stark verlangsamt oder sogar, zufolge der dämpfenden Wirkung der Gummiringe, aufhebt.According to the embodiment of Fig. 5 to 8, the hinge parts 1, 2 provided with stops 13 and 15, which for example by cutouts the opposing parts 1, 2 are made such that protruding Segments with the stop shoulders 12, 13 and 14, 15 result. Is (according to Fig. 7) the hinge is closed, the stops 12, 14 are in contact. Will the Door open, for example violently pushed open, so cause parts 1, 2 at the rotation causes a molecular change in shape of the rubber rings 5, 5 '. The one when changing shape of the rings 5, 5 'absorbed work has a gradually increasing braking of the Door movement entailed, so that during the rotation up to the touch of the shoulder 13 with the shoulder 15 (Fig. 8) the door speed slows down sharply or even, due to the dampening effect of the rubber rings, cancels.

Wird die Tür so heftig aufgerissen bzw. geöffnet, daß sie beim Zusammentreffen der Schultern 13, 15 noch eine merkliche Geschwindigkeit besitzt, so wird der auftretende Stoß durch die radiale Nachgiebigkeit der Scharnierachse in der Masse der verzerrten Gummiringe aufgenommen. Diese Gegenarbeit ist insbesondere bei weit vorragenden, in der Zeichnung dargestellten Scharnieren wesentlich.If the door is torn open or opened so violently that when they meet the shoulders 13, 15 still has a noticeable speed, then the occurring Shock due to the radial compliance of the hinge axis in the mass of the distorted Rubber rings added. This counter-work is particularly important in the case of protruding, hinges shown in the drawing are essential.

Die der Tür am Ende der Offenbewegung noch innewohnende Kraft hängt wesentlich von der Formveränderung, die die Gummiringe erfahren haben, ab. Man kann unter deren Berücksichtigung den Stoß zwischen den Anschlägen beim Öffnen oder Schließen des Scharniers dämpfen. Der Zustand des molekularen Gleichgewichts der Gummiringe kann auch einer Zwischenlage der Tür entsprechen, so daß die dämpfende Wirkung sich sowohl am Ende der Schließ- als auch der Offenbewegung einstellt. Zum gleichen Ergebnis gelangt man bei demselben Scharnier durch Änderung der gegenseitigen Lage der Hülsen, und zwar durch Änderung ihres Zahneingriffs.The force still inherent in the door at the end of the open movement hangs essentially depends on the change in shape that the rubber rings have undergone. One can taking into account the impact between the stops when opening or closing of the hinge. The state of the molecular balance of the rubber rings can also correspond to an intermediate layer of the door, so that the damping effect is sets at the end of the closing as well as the opening movement. The same result you get to the same hinge by changing the mutual position of the sleeves, namely by changing their tooth engagement.

Hervorzuheben ist noch, daß. in der Schließstellung (Abb. 7), in welcher die Schultern 12 und 1¢ sich berühren, das Scharnier nach außen hin, also beispielsweise bei einer Wagentür auf der Witterungseinflüssen vorwiegend ausgesetzten Seite, eine vollkommen glatte ununterbrochene Fläche aufweist, da die Länge und die Winkellage der vorstehenden Segmente derart bemessen sind, daß der dem Winkel a (Abb.7) entsprechende Schlitz innen liegt.It should also be emphasized that. In the closed position (Fig. 7), in which the shoulders 12 and 1 ¢ touch, the hinge has a completely smooth uninterrupted surface towards the outside, i.e. for a car door on the side that is predominantly exposed to the weather, since the length and the Angular position of the protruding segments are dimensioned such that the slot corresponding to the angle a (Fig.7) lies on the inside.

Die Erfindung ist auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen nicht beschränkt. Es kann auch ein beliebiges anderes Scharnier zur Anwendung gelangen, so beispielsweise ein solches, dessen männliche und weibliche Teile ineinandergreifen. Ebenso kann auch die Anordnung von Anschlägen an den Scharnierteilen, die Art des Eingriffs zwischen den metallenen Hülsen usw. den mannigfachsten Änderungen unterworfen sein.The invention is based on the described and illustrated embodiments not restricted. Any other hinge can also be used, For example, one whose male and female parts are intertwined. Likewise, the arrangement of stops on the hinge parts, the type of Intervention between the metal sleeves, etc. subjected to the most varied changes be.

Claims

PATEINT CLAIMS: 1. Swivel joint to connect alternating rotary movements subject parts, in which on the relevant, mutually rotating Share one or more tightly adhering rings made of rubber or some other elastic Material are used so that;> a rotation of the joint parts an elastic Brings about change in shape of the rubber rings, characterized in that on the joint known stops (1, -, 15) are provided for limiting movement, which come into contact with each other when the rubber rings (5, 5 ') open the Joint are significantly deformed, but not yet slide on their adhesive surfaces.

2. Joint according to claim 1, characterized in that the stops (13, 15) as Elevated segments on the sliding surfaces of the joint halves (1, 2) sit.

3. Joint according to claims 1 and 2, characterized in that for the purpose of changing the impact force, the sleeves (q, q. ') on the mutually facing edges with regular teeth (7) or the like. are provided that allow Ähderung the mutual angular position.